齿轮材料的性能检验

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1、齿轮材料的化学分析检验方法韶关宏大齿轮有限公司骆庆华摘要齿轮制造材料（钢材）的化学成份的主要检验方法引言齿轮制造的大部分产品都由金属材料制成，而且绝大部分都是钢铁加工而成。钢材的品种、牌号繁多，各种牌号的钢材性能各不相同。特别热处理后，其机械性能、加工性能相差甚远。如果误用了和设计不相符的牌号或不合格的材料，将会对产品使用产生严重危害和使产品报废。为了保证制造产晶原材料的合格，必需对进厂的原材料进行理化检验，对进厂材料必须严格控制。因此，材料的理化检验在生产中占有重要地位，它是保证生产合格产品的前提和基础。材料

2、的理化检验的内容和方法很多，根据的不同规格、型号、使用性能、客户要求，就有不同的检验要求和方法。现制造齿轮用的钢材多是合金结构钢，主要钢种牌号有：20CrMnTi、42CrMo、20MnCr5、8620RH（美国SAE牌号）、1141（美国SAE牌号）等，这些材料设计时制定或客户指定的，在生产屮必需给予保证。根据齿轮生产实际情况，现需对材料（钢材）性能检验的项目有：材料化学成份的检验（包括化学成份的定量和定性检验），金相检验（包括晶粒度、夹杂物、金相组织等检验），硬检验，淬透性检验，机械性能检验。现对材料的化学

3、成份检验进行概括：钢是以铁和碳为主耍成份的合金，它含多种化学元素。各种杂质、合金元素对钢的性能影响很大,它的含量决定了钢材的不同牌号,而牌号决定了钢材的性能。因此，钢材的化学成份检验是钢材最基木、最重耍的检验项目。检验钢材化学成份的方法很多，现介绍几种主要方法：火花法此方法是直接将试样放在沙轮机磨削，用目测根据磨削时产生火花的型状、大小、颜色、亮度对钢材进行定性判断,此方法设备简单,效率高，使用方便，但准确度差，受人为主观因素大，只能判断某些钢材一些元素的大概分类，不能具体分析钢材的化学成份含量，现很少使用。化

4、学分析法这种方法对化学元素分析准确，分析范围广。但分析时间长，劳动量大，操作繁琐，使用仪器、试剂也多，对分析人员要求高，操作人员需有一定的专业化学分析基础。此方法现已很难满足本公司高生产率的要求，但这种方法是各种分析法的仲裁法，并可为光谱分析法制造标准试样。这种方法我们用在其它检验方法不能检验或仲裁时使用O光谱法光谱法可分为发射光谱分析法、X射线莹光光谱分析法、激光显微光谱分析法，现重点介绍发射光谱分析法。发射光谱分析法是一种检验效率较高，操作方便，分析范围广，灵敏高检测分析方法。但设备昂贵，对环境、使用人员要

5、求较高，而且此方法采用的是相对分析法，•般需要标准样品较对，由于标准试样需用化学分析作基础，标准试样不易配制。发射光谱分析的主要原理它主要是根据试样物质中不同原子的能级跃迁时产生的不同广谱来分析其物质的化学元素组成。发射光谱分析的分析过程，是欲分析的试样引入光源中，给以外界的能量，首先使其蒸发成气态原子，并使气态原子的外层电子激发到高能态，处于激发态的原子不稳定，要跃迁至基态或低能态，便产生辐射。由于欲分析的试样含有不同的原子，就会产生不同的电磁辐射。对产生不同的电磁辐射用棱镜或光删进行分光就可获得某一原素的光

6、谱线。发射光谱分析技术就是从识别这些原素的特征光谱线出发，鉴定某种原素的是否存在（定性检验）和原素的特征光谱线的强弱（定量检验）来判断某种原素的含量。对钢材定量分析使用的是SHIMADZUGVM-514全谱直读发射光谱仪，它主要有光源、光学系统、击发系统、数据处理系统组成。试样被击发后，电脑会对分光的谱线进行自动的分析、计算出试样的化学成份组成元素含量，自动化程度高，分析准确。而对钢材定性分析使用的是看谱镜，就是直接通过看谱镜冃测观察被击发材料的谱线是否含有该材料所含原素的谱线。此方法操作方便，不需制样，可以到

7、现场检测，检测效率高，但操作者需有一定的实践经验。为了防止进厂的钢材混材，我们都对进厂的每批次每根（件）钢材都用这种方法进行检测。通过对钢材的化学成份、金相、机械性能等的检验，保证了供应材料的合格，为确保生产合格产品奠定了基础。在实际应用过程中，主耍是采用发射光谱分析法分析钢材的化学成份。参考文献1金属材料与热处理2热处理手册3化学分析手册